DE2152406C3 - Arrangement for determining the activity of test animals - Google Patents

Arrangement for determining the activity of test animals

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Description

messen. Oft besteht aber die Notwendigkeit, die Aktivität eines einzelnen oder mehrerer in einer Gruppe lebender Tiere getrennt zu erfassen. Zu diesem Zweck wird nach dem oben beschriebenen Verfahren einem ausgewählten Tier ein kleiner metallischer Ring beigegeben. Bewegt sich ein derart präpariertes Tier über eine der Schwingkreisspulen, so ist die Änderung der Schwingkreisspannung wesentlich größer als bei den nicht präparierten Tieren. Die Empfindlichkeit des nachfolgenden Ausweitesystems wird dann so ge- ίο wählt, daß dieses nur bei einem präparierten Tier, nicht jedoch bei den übrigen Tieren der Gruppe anspricht. Auf diese Weise gelingt es, selektiv die Aktivität eines oder mehrerer Tiere, die in einer Gruppe leben, zu ermitteln, ohne daß dabei die übrigen Tiere der Gruppe die Messung beeinflussen.measure up. But there is often a need for the activity a single animal or several animals living in a group to be recorded separately. To this end a small metal ring is attached to a selected animal using the procedure described above. If an animal prepared in this way moves over one of the oscillating circuit coils, the change is the The resonant circuit voltage is much greater than that of the non-prepared animals. The sensitivity of the subsequent expansion system is then ίο selects that this only responds to one prepared animal, but not to the other animals in the group. In this way it is possible to selectively the activity of one or more animals that are in a group live, to be determined without the other animals in the group influencing the measurement.

Wird die Aufgabe gestellt, gleichzeitig die Aktivität zweier Untergruppen von Versuchstieren selektiv zu ermitteln, so liegt es nahe, das zuletzt beschriebene Verfahren so abzuwandeln, daß die Schwingkreisspannung zugleich von ;:\vei Auswertesystemen unterschiedlicher Empfindlichkeit aufgenommen wird. Das erste der beiden Auswertesystemen zählt dabei die Summe der Signale nichtpräparierter und piäparierter Tiere, das zweite die Signale der mit einem mctallischen Ring präparierten Tiere. Zur selektiven Ermittlung der Aktivität von mehr als zwei Untergruppen ist liieses Verfahren jedoch nicht mehr geeignet.The task is to simultaneously selectively select the activity of two subgroups of experimental animals to determine, it makes sense to modify the method described last so that the resonant circuit voltage is recorded at the same time by;: \ vei evaluation systems of different sensitivity. The The first of the two evaluation systems counts the sum of the signals from non-prepared and pi-prepared signals Animals, the second the signals of the with a metallic Ring groomed animals. For the selective determination of the activity of more than two subgroups however, this method is no longer suitable.

Nach einem anderen bekanntgewordenen Verfahren versieht man die Versuchstiere mit einem Infrarotlicht reflektierenden Material. Bei entsprechender Bestrahlung kann durch geeignete Infrarotempfänger ebenfalls die Aktivität der Tiere gemessen werden. Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die meisten Versuchstiere unter Infrarotbestrahlung nicht mehr normal reagieren. Außerdem ist bei diesem Verfahren keine selektive Aktivkätsermittlung einzelner Versuchstiere oder Gruppen von Versuchstieren möelich. According to another known method, the test animals are provided with infrared light reflective material. With appropriate irradiation, suitable infrared receivers can be used the activity of the animals can also be measured. The disadvantage of this method is that most test animals no longer react normally under infrared radiation. Also with this procedure No selective determination of the activity of individual test animals or groups of test animals possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine betriebssichere, zuverlässige Anordnung zur selektiven Ermittlung der Aktivität von zwei oder mehr verschiedenen Gruppen von Versuchstieren, ohne daß dabei das normale Verhalten der Versuchstiere gestört wird.The object of the present invention is an operationally safe, reliable arrangement for selectively determining the activity of two or more different ones Groups of test animals without disturbing the normal behavior of the test animals will.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wird von den obengenannten bekannten Geräten mitHochfrequenzspuien ausgegangen. Die Lösung besteht erfindungsgemäß in einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art, die gemäß Anspruch I gekennzeichnet ist. Zur Erläuterung der Ei findung ist sie in einem Ausführungsbeispiel an Hand einiger Figuren dargestellt. Es zeigtIn solving this problem, the above-mentioned known devices employing high-frequency coils went out. According to the invention, the solution consists in an arrangement of the type described at the outset Kind which is characterized according to claim I. To explain the egg finding, it is in one embodiment shown on the basis of some figures. It shows

F i g. 1 ein Versuchstier über einer Meßspule, Fig. 2 ein Vektordiagramm,F i g. 1 a test animal over a measuring coil, FIG. 2 a vector diagram,

Fig. 3a die Schaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung,3a shows the circuit of an arrangement according to the invention,

Fig. 3b Abwandlungeines Details aus Fig. 3a, F i g. 4 ein weiteres Vektordiagramm.Fig. 3b Modification of a detail from Fig. 3a, F i g. 4 another vector diagram.

Fig.l zeigt ein Versuchstier I auf dem elektrisch nichtleitenden und nichtferromagnetischen Boden 2 eines nicht weiter dargestellten Käfigs für Versuchstiere. Spule 3 ist am Boden 2 des Käfigs eingebaut. Dem Versuchstier wurde ein Indikator 4 beigegeben.Fig.l shows a test animal I on the electric non-conductive and non-ferromagnetic floor 2 of a cage, not shown, for test animals. Coil 3 is built into the bottom 2 of the cage. An indicator 4 was added to the test animal.

In F i g. 2 ist der Scheinwiderstandsvektor 8 der Spule 3 in der komplexen Ebene für den Fall dargestellt, daß die Spule.'1· von keinem Versuchstier I beeinflußt ist. In diesem Falle setzt sich der Scheinwiderstand der Spule 3 zusammen aus dem Realteil r„ und dem Imaginärteil /,.,£„. Punkt Pn bildet die Spitze des Scheinwiderstandsvektors 8.In Fig. 2 the impedance vector 8 of the coil 3 is shown in the complex plane for the case that the coil. ' 1 · is not influenced by any test animal I. In this case, the impedance of the coil 3 is made up of the real part r "and the imaginary part /,.,,". Point P n forms the tip of the impedance vector 8.

Trägt eines der Versuchstiere 1 einen Indikator 1 aus einem ferromagnetischen Material geringer jieK-trischer Leitfähigkeit bei sich, z. B. aus f«™'?«1?1" Sintermaterial, so verschiebt sich beim Überlauten der Spule 3 durch dieses Versuchstier die Spitze des Vektors 8 vom PunktP0 in Richtung auf den Punktίγ Es vergrößert sich also die imaginäre Komponente ac* Scheinwiderstandes der Spule 3, und zwar um den Betrag des Vektors 11. .If one of the test animals 1 carries an indicator 1 made of a ferromagnetic material of low JieK-tric conductivity, e.g. B. from f «™ '?« 1 ? 1 "sintered material such shifts at about sounds of the coil 3 by this test animal, the tip of the vector 8 from the point P 0 in the direction of the Punktίγ It increases so ac the imaginary component * impedance of the coil 3, and by the amount of the vector 11 ..

Besteht der Indikator 4, der keineswegs in jedem Fall ein Ring sein muß, aus einem elektrisch leitenden Material, so wirkt er ähnlich wie eine lose, an Spule 3 angekoppelte, kurzgeschlossene Sekundärwindung. Diese Wirkung hängt sowohl von der Leitfähigkeit und der Form des Indikators als auch von der gewählten Meßfrequenz ab. Trägt ein Versuchstier 1 einen Indikator 4 aus hochleitfähigem Material mit sich, der so gestaltet ist, daß bei der gewählten Meßfrequenz der induktive Widerstand den Ohmschen Widerstand des KurzschluHkreises weit uberwieot, so bewegt sich die Spitze des Vektors 8 von P in Richtung auf P.„ wenn das so mark-erte Versuchstier 1 die Spule überwander'.. Dabei verringert sich d:e Imaginäre Komponente des Schemwiderstandes der Spule 3 um den Betrag des Vektors 10.If the indicator 4, which by no means has to be a ring in any case, is made of an electrically conductive material, then it has a similar effect as a loosely coupled to coil 3, short-circuited secondary winding. This effect depends on the conductivity and the shape of the indicator as well as on the selected measuring frequency. If an experimental animal 1 carries an indicator 4 made of highly conductive material, which is designed in such a way that at the selected measuring frequency the inductive resistance far exceeds the ohmic resistance of the short circuit, the tip of the vector 8 moves from P in the direction of P. " so if the mark-erte experimental animal 1, the coil via wander '.. this reduces d: e imaginary component of the Schemwiderstandes the coil 3 by the amount of the vector 10th

I aßt man ein weiteres Versuchstier einen Indikator aus einem Material geringer Leitfähigkeit tragen, bei dem zumindest der Ohrnsche Widerstand den induktiven Widerstand etwa erreicht, so wandert die Spitze des Vektors 8 nach dem Punkt P3 bei e.ncr entsprechenden Bewegung des Versuchstieres 1.If you eat another test animal wearing an indicator made of a material of low conductivity, in which at least the Ohrn's resistance approximately reaches the inductive resistance, the tip of the vector 8 moves to the point P 3 with a corresponding movement of the test animal 1.

Bei gegebener Größe und Form des Indikators 4 und bei konstanter Meßfrequenz läßt eine weitere Reduzierung der Leitfähigkeit die Verschiebung der Spitze des Vektors S dem Betrag nach immer kleiner werden, während der Winkel λ zwischen den Vektoren 9 und 10 weiter ansteigt. Bei Material sehr kleiner Leitfähigkeil: erreicht der Winkel t etwa 90 , während die Punkte P0 und P3 praktisch zusammenfallen. Given the size and shape of the indicator 4 and at a constant measuring frequency, a further reduction in the conductivity makes the displacement of the tip of the vector S smaller and smaller, while the angle λ between the vectors 9 and 10 continues to increase. For material with a very small conductive wedge: the angle t reaches about 90, while the points P 0 and P 3 practically coincide.

Benützt man für einen Indikator 4 besser leitendes ferromagnetisches Material, so ergibt sich eine gleichzeitige Erhöhung des Imaginärtcils und des Realteils des Schweinwiderstandes der Spule J. Der Endpunkt Pn des Vektors 8 verschiebt sich nach rechts und nach oben.If a more conductive ferromagnetic material is used for an indicator 4, the result is a simultaneous increase in the imaginary and the real part of the pig resistance of the coil J. The end point P n of the vector 8 shifts to the right and upwards.

Auch ein nicht markiertes Versuchstier bewirkt, wie schon eingangs gesagt, eine Änderung des Scheinwiderstandes der Spule 3 beim Überlaufen derselben. Betrag und Winkel dieser Änderungen hänger, bei gegebenen geometrischen Voraussetzungen und bei gegebener Versuchsticrart in erster Linie von der Meßfrequenz ab. Wegen der geringen Leitfähigkeit des tierischer Gewebes ist allerdings die zu erwartende Scheinwiderstandsänderung relativ klein.As already mentioned at the beginning, an unmarked test animal also causes a change in the impedance the coil 3 when overflowing the same. The amount and angle of these changes depend on given geometrical conditions and with a given experimental type primarily of the Measuring frequency. Because of the low conductivity of animal tissue, however, this is to be expected Change in impedance relatively small.

Aus dem o-l<en Gesagten geht nun hervor, daß es möglich ist, durch verschieden gestaltete Indikatoren Veränderungen des. Scheinwiderstandes Her Spule 3 in verschiedenen Winkelrichtungen zu erreichen. Durch ein Auswertesystem, das diese Winkclrichtungen unterscheiden kann, lassen sich die Bewegungen unterschiedlich markierter Versuchstiere ebenfalls voneinander unterscheiden. Durch Kombination von leitfähigem und ferromagnetische!™ Material lassen sich in einem weiten Bereich beliebigeFrom what was said earlier it follows that it it is possible to change the impedance Her coil 3 in different angular directions. By an evaluation system that these angular directions can distinguish, the movements of differently marked test animals can be distinguished also differ from each other. By combining conductive and ferromagnetic! ™ material can be set arbitrarily in a wide range

Phasenwinkel der Scheinwidcrstandsänderuin: ei möglichen.Phase angle of the change in impedance: ei possible.

I; i μ. 3a zeigt ein einfaches Auswertest Mem für die aus einer Spule J erhältlichen Informationen. An einen Ciencrator 15 der vorgesehenen Meßfre(|ucnz ι.·ι ist die Primärwicklung U> eines Übertragers 17 mit symmetrischer Sekundärwicklung 18 angeschlossen, deren Mitte 19 geerdet ist. Vier im Hoden eines \ ersuchskäfigs angebraehte Meßspulen 20 bis 23 nach der Art der in Fig. 1 verwendeten Spule 3 sind in Serie geschaltet. Eine SerienschalUing aus vier weiteren gleich aufgebauten, aus Gründen der Temperaturunabhängigkeit im gleichen Tcmpcraturfeltl befindlichen, jedoch dem Einfluß der Versuchstiere nicht ausgesetzten Spulen 24 bis 27 ist mit der Sericnschaltung der Meßspulen 20 bis 23 verbunden. Die freien Enden der beiden Sericnschaltungen sind an die freien Enden der Sekundärwicklung 18 des Übertragers 17 in der Weise angeschlossen, daß die beiden Hälften der Sekundärwicklung 18 mit den Seriensehakungen der Spulen 20 bis 23 und 24 bis 27 eine Brückenschaltung 14 bilden, die abgeglichen ist, solange keine der Meßspulen 20 bis 23 von einem Versuchstier beeinflußt ist. Geringfügige Abgleichfehler der imaginären Komponente können beseitigt werden, indem eine Kapazität 28 geeigneter Größe entweder über die SerienschalUing der Meßspulen 20 bis 23 oder über die Serienschaltung der Kompensationsspulen 24 bis 27 gelegt wird. Entsprechend können geringfügige Abglcichfehler der reellen Komponente beseitigt werden, indem ein Widerstand 29 geeigneter Größe über eine der beiden Serienschaltung;n gelegt wird.I ; i μ. 3a shows a simple evaluation test Mem for the information obtainable from a coil J. The primary winding U> of a transformer 17 with a symmetrical secondary winding 18, the center 19 of which is grounded, is connected to a generator 15 of the measuring frequency provided 1 are connected in series. A series circuit of four further identically constructed coils 24 to 27, which are in the same temperature range for reasons of temperature independence but are not exposed to the influence of the test animals, is connected to the series connection of the measuring coils 20 to 23. The free ends of the two series circuits are connected to the free ends of the secondary winding 18 of the transformer 17 in such a way that the two halves of the secondary winding 18 with the series hooks of the coils 20 to 23 and 24 to 27 form a bridge circuit 14 which is balanced, as long as none of the measuring coils 20 to 23 is influenced by a test animal Identical errors of the imaginary component can be eliminated by placing a capacitance 28 of suitable size either over the series circuit of the measuring coils 20 to 23 or over the series circuit of the compensation coils 24 to 27. Correspondingly, slight adjustment errors of the real components can be eliminated by placing a resistor 29 of suitable size across one of the two series connections; n.

Selbstverständlich kann anstatt der Serienschaltung der Spulen 24 bis 27 auch eine einzige Spule vorgesehen sein, deren Scheinwiderstand etwa dem der Serienschaltung der Meßspulen 20 bis 23 gleichkommt. Auch müssen keineswegs in jedem Fall die Kompensationsspulen 24 bis 27 im gleichen Tempcraturfeld wie die Meßspulen 20 bis 23 untergebracht sciii. Fig. 3 b zeigt eine einfache und zweckmäßige Variante für den Aufbau der Brückenschaltung 14. In der Serie mit den Mcßspulcn 20 bis 23 lieg; eine einstellbare Kapazität 44, deren Scheinwiderstand — /J dem Betrag nach etwa gleich ist mit der imaginären Komponente des Scheinwiderstandes oer Spulcnserienschaltung. also mit -1 /4m/^n. Da sich diese beiden imaginären Widerstände wegen der ungleichen Vorzeichen gegeneinander aufheben, bleibt im oberen Brückenzweig nur noch ein den Spulcnverlusten entsprechender Ohmscher Widerstand übrig, der im unteren Brückenzweig durch einen einstellbaren Widerstand 45 kompensiert werden kann. Der Verbindungspunkt 30 der beiden Brückenzweige, gleichzeitig der Brückenausgang, ist mit dem Eingang eines Verstärkers 31 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 31 ist an die beiden Meßeinsänge 32 und 33 von zwei phasenselektiven Gleichrichtern 34 und 35 geschaltet. Vom Ausgang 36 des Generators 15 wird über zwei Phasenschieber 37 und 38 eine Steuerspannung einstellbarer Phasenrichtung an die beiden Steuereingänge 39 und 40 der phasenselektiven Gleichrichter 34 und 35 geführt. Die Eingänge zweier Trigger 41 und 42 sind an den Ausgang des phasenselektiven Gi.;ehrichters 34, der Eingang eines Triggers 43 ist an den Ausgang des phasenselektiven Gleichrichters 35 angeschlossen.Of course, instead of the series connection of the coils 24 to 27, a single coil can also be provided, the impedance of which is approximately equal to that of the series connection of the measuring coils 20 to 23. Also, the compensation coils 24 to 27 do not have to be accommodated in the same temperature field as the measuring coils 20 to 23 in every case. Fig. 3b shows a simple and practical variant for the construction of the bridge circuit 14. In the series with the Mcßspulcn 20 to 23; an adjustable capacitance 44, the impedance of which is approximately equal to the magnitude of the imaginary component of the impedance of the coil series circuit. so with - 1 / 4m / ^ n . Since these two imaginary resistances cancel each other out because of the unequal signs, only an ohmic resistance corresponding to the coil losses remains in the upper branch of the bridge, which can be compensated for by an adjustable resistor 45 in the lower branch of the bridge. The connection point 30 of the two bridge branches, at the same time the bridge output, is connected to the input of an amplifier 31. The output of the amplifier 31 is connected to the two measuring inputs 32 and 33 of two phase-selective rectifiers 34 and 35. From the output 36 of the generator 15, a control voltage of adjustable phase direction is fed to the two control inputs 39 and 40 of the phase-selective rectifiers 34 and 35 via two phase shifters 37 and 38. The inputs of two triggers 41 and 42 are connected to the output of the phase-selective rectifier 34, and the input of a trigger 43 is connected to the output of the phase-selective rectifier 35.

In I i g. 4 sind noch einmal die Vektoren 9, 10 und Il der 1 i μ. 2 herausge/.eichnet. um die sich der Scheinwiderstand einer Spule ändert, wenn durch entsprechend unterschiedliche Indikatoren gekenn-S zeichnete Versuchstiere sie überlaufen. Di'.bci treten am Brückenausgang Spannungen auf, die diesen WiileritaniisiiiHlerungen nach Betrag und Phase entsprechen. Die Vektoren 51 und 52 stellen die Steucrspanmmgen an den Eingängen 39 und 40 der beidenIn I i g. 4 are once again the vectors 9, 10 and II of the 1 i μ. 2 selected. by which the impedance of a coil changes when test animals marked by different indicators run over it. There are voltages at the bridge output which correspond to these parameters in terms of magnitude and phase. The vectors 51 and 52 provide the control voltages at the inputs 39 and 40 of the two

·.'> phasenselcküven Gleichrichter 34 und 35 dar.·. '> Phasenselcküven rectifiers 34 and 35.

Bevor die Arbeitsweise der Schaltung nach ilen F i g. 3 a oder 3 b erläutert wird, soll kurz etwas über das Prinzip eines phasenselcktiven Gleichrichters gesagt werden. Die Phasenlage der Meßspannung Um am Mcßcingang eines phasenselektivcn Gleichrichters wird verglichen mit der Phasenlage der Slcucrspannung b\, am Steueicingang des phasenselcktiven Gleichrichters. Die gleichgerichtete Spannung Ue am Ausgang des phasenselcktiven Gleichrichters ist proportional zur Meßspannung und zum Cosinus des Winkels </ zwischen Meß- und Stcucrspannung: Ug~ const ■ Un,·α)$<ι. Before the operation of the circuit according to ilen F i g. 3 a or 3 b is explained, something should be said briefly about the principle of a phase-selective rectifier. The phase position of the measuring voltage U m at the Mcßcingang of a phase-selective rectifier is compared with the phase position of the slave voltage b \, at the control input of the phase-selective rectifier. The rectified voltage U e at the output of the phase-selective rectifier is proportional to the measurement voltage and to the cosine of the angle between the measurement and control voltage: Ug ~ const ■ U n , · α) $ <ι.

Der Betrag der Steuerspannung hat demnach auf die Ausgangsspannung Ug keinen Einfluß. Stimmen die Phasenlagen von Meß- und Stcuerspannung iibcrein. also ist 7 o, so entspricht die Ausgangsspannung Uv dem vollen, gleichgerichteten positiven Wert der ' 'eßspannung Un,. Sind Meß- und Stcucrspannung gcgenphasig, also </■ ~ 180', so entspricht die Ausgangsspannung U1, dem vollen, gleichgerichteten negativen Wert der Meßspannung Un,. Stehen dagegen Meß- und Steuerspanruing senkrecht aufeinander, also γ -- 90 oder 270 , so wird die Ausgangsspannung Null. Man kann demnach auf einfache Weise unerwünschte Phasenrichtungen ausschalten. Diesen Umstand macht sich die vorliegende Schaltung zunutze.The amount of the control voltage accordingly has no influence on the output voltage U g. Do the phase positions of the measuring and control voltage agree. So if 7 is o, the output voltage U v corresponds to the full, rectified positive value of the voltage U n,. If the measuring and control voltage are in phase opposition, i.e. </ ~ 180 ', the output voltage U 1 corresponds to the full, rectified negative value of the measuring voltage U n,. If, on the other hand, the measuring and control clamping are perpendicular to one another, i.e. γ - 90 or 270, the output voltage is zero. It is therefore easy to switch off undesired phase directions. The present circuit makes use of this fact.

In unserem Beispiel soll die Aktivität von drei verschiedenen Tieren selektiv überwacht werden. Tier A ist mit einem Indikator aus ferromagnetische™. Tier ß mit einem solchen aus gut leitendem, und Tier C" mit einem solchen aus weniger gut leitendem Material versehen. Überläuft Tier A eine der Meßspulen 20 bis 23, so wird die von Generator 15 über Übertrager 17 gespeiste Brückcnschaltung 14 verstimmt. Die von Verstärker 31 verstärkte Brückenspannung gelangt in die Eingänge 32 und 33 der beiden phasensclektiven Gleichrichter 34 und 35. Die Brückenspannung entspricht im Falle von Tier ΛIn our example, we want to selectively monitor the activity of three different animals. Tier A is made with an indicator made of Ferromagnetic ™. Animal 3 is provided with a material made from a good conductive material, and animal C ″ with a material made from less conductive material. If animal A overflows one of the measuring coils 20 to 23, the bridge circuit 14 fed by generator 15 via transformer 17 is detuned 31 amplified bridge voltage reaches the inputs 32 and 33 of the two phase-split rectifiers 34 and 35. The bridge voltage corresponds in the case of Tier Λ

so dem Vektor 11 in Fig. A. Der Phasen chieber 37 dreht die von Generatorausgang 36 entnommene Spannung in der Phase so weit, daß am Steuereingang 39 des phasenselektiven Gleichrichters 34 eine dem Vektor 51 entsprechende Spannung steht. Arr Ausgang des phasenselektiven Gleichrichters 34 er scheint eine positive Gleichspannung, deren Größ( sich aus der Projektion 53 des Vektors 11 in die Rieh tung der Steuerspannung 51. ergibt. Die Ausgangs gleichspannung gelangt an die Eingänge von zwe Triggern 41 und 42, von denen der erstere nur au positive, der letztere nur auf negative Signale an spricht. Im vorliegenden Falle wird also nur Trigge 41 ansprechen. Jedesmal, wenn Tier A eine der Meß spulen 20 bis 23 überläuft, erscheint am Ausgang de Triggers 41 vorübergehend ein Schaltsignal, das i bekannter Weise zum Betätigen von zählenden ode registrierenden Auswertegeräten benutzt werde kann. Der phasenseiektive Gleichrichter 35, an de;so the vector 11 in Fig. A. The phase shifter 37 rotates the voltage taken from the generator output 36 in phase so far that a voltage corresponding to the vector 51 is at the control input 39 of the phase-selective rectifier 34. Arr output of the phase-selective rectifier 34 appears to be a positive DC voltage, the size of which (results from the projection 53 of the vector 11 in the direction of the control voltage 51. The output DC voltage is applied to the inputs of two triggers 41 and 42, of which the former only au positive, the latter responds only to negative signals. in the present case, therefore, only Trigge 41 is responsive. Whenever animal a coil one of the measuring overflows 20 to 23, a switching signal appearing at the output of de trigger 41 i temporarily can be used in a known manner to operate counting or registering evaluation devices.

sen Meßeingang ebenfalls die von Tier A ausgelöste. dem Vektor 11 entsprechende Spannung stellt, wird gesteuert von einer Stcuerspannung, deren Phasenlage mittels Phasenschieber 38 so eingestellt wurde, daß der Vektor 52 der Steucrspannung und Vektor 11 senkrecht aufeinander stehen. Infolgedessen hat das Auftreten von Vektor 11 keine Spannung am Ausgang des phasenselektiven Gleichrichters 35 und auch kein Schaltsignal des Triggers 43 zur Folge.sen measuring input also triggered by tier A. The voltage corresponding to the vector 11 is controlled by a control voltage, the phase position of which has been set by means of the phase shifter 38 so that the vector 52 of the control voltage and vector 11 are perpendicular to one another. As a result, the occurrence of vector 11 does not result in a voltage at the output of the phase-selective rectifier 35 and also does not result in a switching signal from the trigger 43.

Überläuft Tier/i eine der Meßspulen 20 bis 23. so erscheint an den Eingängen 32 und 33 der beiden phasensclcktivcn Gleichrichter 14 und 35 eine dem Vektor 10 entsprechende Spannung. Wegen der Phasenlage dieser Spannung wird die Ausgangsspanmung des phasensclektiven Gleichrichters 34 negativ, während die Größe der Ausgangsspannung von der Projektion 54 des Vektors 10 in die Richtung des Steuerspannungsvektors 51 bestimmt wird. In diesem Falle spricht also der für negative Signale empfindliche Trigger 42 an und ermöglicht das Betätigen von Auswertegeräten. Am Ausgang des phasensclektiven Gleichrichters 35 erscheint wiederum keine Spannung, da die Vektoren 10 und 52, die Meß- und Steuerspannung repräsentieren, senkrecht aufeinanderstellen. If animal / i overflows one of the measuring coils 20 to 23, the two appear at the inputs 32 and 33 phase-sensitive rectifiers 14 and 35 provide a voltage corresponding to the vector 10. Because of the Phase position of this voltage, the output voltage of the phase-sensitive rectifier 34 becomes negative, while the magnitude of the output voltage from the projection 54 of the vector 10 in the direction of the Control voltage vector 51 is determined. In this case, the one who is sensitive to negative signals speaks Trigger 42 on and enables the activation of evaluation devices. At the output of the phase-selective Rectifier 35 appears again no voltage, since the vectors 10 and 52, the measuring and Represent control voltage, place perpendicular to each other.

Überläuft schließlich Tier C eine der Meßspuien 20 bis 23, so erscheint an den Eingängen der beiden phasenselektiven Gleichrichter 34 und 35 eine dem Vektor 9 entsprechende Spannung. Diese hat am Ausgang des phasenselektiven Gleichrichters 34 keine Gleichspannung zur Folge, da der Vektor 9 der Meßspannung und Vektor 51 der Steuerspannung senkrecht aufeinanderstehen. Dagegen entsteht am Ausgang des phasenselektiven Gleichrichters 35 eine Gleichspannung, deren Größe durch die Projektion 55 des Vektors 9 in die Richtung des Stcuerspannungsvektors 52 bestimmt wird. Das Auftreten der genannten Gleichspannung löst ein Schaltsignal am Ausgang des Triggers 43 aus, das das Überlaufen einer der Meßspulen 20 bis 23 durch Tier C anzeigt und damit die Möglichkeit zum Betätigen von Auswertegeräten bietet.If animal C finally overflows one of the measuring spools 20 to 23, then appears at the entrances of the two phase-selective rectifiers 34 and 35 a voltage corresponding to the vector 9. This has on The output of the phase-selective rectifier 34 does not result in a direct voltage, since the vector 9 is the measurement voltage and vector 51 of the control voltage are perpendicular to one another. On the other hand, arises at the exit of the phase-selective rectifier 35 a DC voltage, the size of which is determined by the projection 55 of the vector 9 in the direction of the control voltage vector 52 is determined. The appearance of the named DC voltage triggers a switching signal at the output of the trigger 43, which causes the overflow one of the measuring coils 20 to 23 is indicated by tier C and thus the possibility of operating evaluation devices offers.

Soll verhindert werden, daß ein Versuchstier die Schaltung blockiert, indem es auf einer der Meßspulen 20 bis 23 sitzenbleibt, so kann dies daduich geschehen, daß man die Schaltung in eine dynamische umwandelt. Dies erreicht man beispielsweise durch Vorschalten eines Koppelkondensators vor die Eingänge der Trigger 41, 42 und 43. Die Trigger werden dann nicht mehr durch Gleichspannungen, sondern durch schnelle Gleichspannungsänderungen ausgelöst. Dieses Vorgehen hat gleichzeitig den Vorteil, daß langsame, etwa temperatiirbedingte Änderungen des Brückenabgleiche!, sich nicht mehr störend bemerkbar machen und daß etwaige entsprechende komperisationsmaßriahmcn entfallen können.
Gelegentlich ist die Lageabhängigkeit ringförmiger Indikatoren unerwünscht, denn je nach der Lage eines solchen Indikators zum Spulcnfcld ändert sich der Betrag der Scheinwiderstandsänderung. In diesem Fall soll ein kugelförmiger Indikator benutztIf an experimental animal is to be prevented from blocking the circuit by remaining seated on one of the measuring coils 20 to 23, this can be done by converting the circuit into a dynamic one. This is achieved, for example, by connecting a coupling capacitor in front of the inputs of the triggers 41, 42 and 43. The triggers are then no longer triggered by direct voltages, but rather by rapid changes in direct voltage. At the same time, this procedure has the advantage that slow changes in the bridge balancing, for example temperature-related changes, are no longer noticeable in a disruptive manner and that any corresponding compensation measures can be dispensed with.
Occasionally, the position dependency of ring-shaped indicators is undesirable, because the amount of the change in impedance changes depending on the position of such an indicator in relation to the coil. In this case a spherical indicator should be used

ίο werden, der aus einer von einer dünnen Mctallhaut überzogenen Kunststr>ffkugcl besteht. Falls erwünscht, kann die Mci.allhaut noch mit einer Schutzschicht überzogen sein. Bei den in Frage kommenden hohen Frequenzen ist die Eindringtiefe des Spulcnfeldes in elektrische Leiter sehr gering. Infolgedessen genügt bereits eine sehr kleine Schichtstärke der Metallhaut.ίο be made of a thin metal skin coated artificial str> ffkugcl. If desired, the skin can still be covered with a protective layer. With those in question At high frequencies, the penetration depth of the coil field into electrical conductors is very small. Consequently Even a very small layer of metal skin is sufficient.

Die beschriebene Schaltung gestattet mit geringem Aufwand die selektive Bestimmung der AktivitätThe circuit described allows the selective determination of the activity with little effort

ao von Versuchstieren in drei getrennte Untergruppen, während bisher Selektion in maximal zwei Untergruppen möglich war. Ein weiterer Vorteil ist, daß in der beschriebenen Schaltung für die Selektion nicht mehr die Höhe der Spulenspannung, sondern nurao of test animals in three separate subgroups, while so far selection in a maximum of two subgroups was possible. Another advantage is that there is no selection in the circuit described more the amount of coil voltage, but only

a j noch deren Phasenlage maßgebend ist. Das hat zur Folge, daß das System grundsätzlich empfindlicher gemacht werden kann und daß bereits kleinere Indikatoren zur Kennzeichnung der Untergruppen genügen. a j whose phase position is decisive. That has to The result is that the system can basically be made more sensitive and that already smaller indicators suffice to identify the subgroups.

Wird eine höhen; Anzahl von Untergruppen verlangt, so läßt sich mit geringem Mehraufwand eine Verdoppelung der möglichen Untergruppen erreichen. Man sieht in diesem Falle drei weitere Ausführungen von Indikatoren vor, die aus den jeweils gleichen Materialien hergestellt sein können wie im oben beschriebenen Fall, jedoch größere Abmessungen besitzen. Weiterhin schaltet man parallel zu jedem der drei Trigger 41, 42 und 43 je einen weiteren Trigger, deren Ansprechschwellen den sich aus der Vergrößerung der Indikatoren ergebenden höheren Spulenspannungen entsprechen sollen.Will be a treble; Number of subgroups required, a Achieve doubling of the possible subgroups. In this case you can see three further versions of indicators that can be made from the same materials as in case described above, but have larger dimensions. Furthermore, you switch on in parallel each of the three triggers 41, 42 and 43 each have a further trigger, the response thresholds of which are derived should correspond to the enlargement of the indicators resulting in higher coil voltages.

Ein anderer Vorschlag zur Erhöhung der Anzahl der möglichen Untergruppen besteht darin, Indikatoren einzusetzen, denen geringere Phascnwinkelabstände der Spulenspannung entsprechen als im vorher beschriebenen Beispiel. In diesem Fall sind elektronische Anordnungen erforderlich, die es erlauben, Spannungen eines bestimmten, relativ kleinen Phasenwinkelbereiches anzuzeigen, und Spannungen, die außerhalb dieses Bereiches liegen, vollkommen zu unterdrücken. Solche Anordnungen sind bekannt.Another suggestion to increase the number of possible subgroups is to use indicators to be used, which correspond to smaller phase angle distances of the coil voltage than in previously described example. In this case, electronic arrangements are required that allow Display voltages of a certain, relatively small phase angle range, and voltages, which are outside this range, to be suppressed completely. Such arrangements are known.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (5)

ι 2 Schaltkreise (41, 42, 43) Koppelkondcnsatoren Patentansprüche: geschaltet sind. 6. Anordnung nach einem der vorhergehendenι 2 circuits (41, 42, 43) coupling capacitors claims: are connected. 6. Arrangement according to one of the preceding 1. Anordnung zum Bestimmen der Aktivität Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Invon Versuchstieren mit einem Behälter zur Un- 5 dikatoren (4) aus Kombinationen ferromagncterbringung der Versuchstiere, mit mindestens tischen und elektrisch leitenden Materials beeiner Meßspule, die ein sich wenigstens teilweise stehen.1. Arrangement for determining the activity claims, characterized in that the Invon Test animals with a container for the production of indicators (4) from combinations of ferromagnet the test animals, with at least tables and electrically conductive material Measuring coil, which are at least partially available. in den Innenraum des Behälters erstreckendes 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden magnetisches Wechselfeld erzeugt und deren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die In-Scheinwiderstand beim Hindurchbewegen eines io dikatoren (4) kugelförmige Gestalt besitzen. Versuchstieres durch das Wechselfeld verändert 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gewird, mit Indikatoren, die den Versuchstieren kennzeichnet, daß die Indikatoren (4) aus einer beigegeben werden und die einen zusätzlichen Kugel oder Hohlkugel elektrisch nichtleitenden Einfluß auf den Scheinwiderstand der Meßspule(n) Materials und aus einer darauf aufgebrachten ausüben, mit einer Wechselstromquelle zur Spei- 15 elektrisch leitenden Beschichtung bestehen, sung der Meßspule(n), mit mindestens einer Einrichtung zum Messen der Änderung des Schein- 7. Arrangement according to one of the preceding, extending into the interior of the container alternating magnetic field generated and its claims, characterized in that the In-impedance when moving an io indicators (4) have a spherical shape. Test animal changed by the alternating field 8. Arrangement according to Claim 7, characterized in that with indicators that identify the test animals that the indicators (4) from a are added and an additional ball or hollow ball that is electrically non-conductive Influence on the impedance of the measuring coil (s) material and one applied to it exercise, consist of an alternating current source for 15 electrically conductive coating, solution of the measuring coil (s), with at least one device for measuring the change in the apparent Widerstandes der Meßspule(n), dadurch gekennzeichnet, daß den Versuchstieren (1) Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Beelektrisch leitende und/oder ferromagnetische In- ao stimmen der Aktivität von Versuchstieren mit einem dikatoren (4) unterschiedlicher elektrischer Leit- Behälter zur Unterbringung der Versucbs-.iere, mit Fähigkeit unJ/oder magnetischer Permeabilität mindestens einer Meßspule, die ein sich wenigstens beigegeben werden, wodurch sich beim Hindurch- teilweise in den Innenraum des Behälters erstreckenbewegen eines Versuchstieres durch die Meß- des magnetisches Wechselfeld erzeugt und deren spiüe(n) (20 bis 23) Scheinwiderstandsänderungen 25 Scheinwiderstand beim Hindurchbewegen eines Verder Meßspule(n) mit unterschiedlichen Phasen- suchstieres durch das Wechselfeld verändert wird, lagen ergeben, je nach der Leitfähigkeit bzw. mit Indikatoren, die den Versuchstieren beigegeben Permeabilität des Indikators, daß die Einrichtung werden und die einen zusätzlichen Einfluß auf den zum Messen der Änderung des Scheinwiderstan- Scheinwiderstand der Meßspule(n) ausüben, mit des der Meßspule(n) in einer Meßschaltung vor- 3° einer Wechselstromquelle zur Speisung der Meßzugsweise einer die Meßspule(n) enthaltenden spule(n), mit mindestens einer Einrichtung zum Mes-Brückenschp'tung (14) und mindestens einer an sen der Änderung des Scheinwiderstandes der Meßden Ausgang (30) dieser Meßschaltung ange- spulen.Resistance of the measuring coil (s), characterized in that that the test animals (1) The invention relates to an arrangement for Beelectrisch conductive and / or ferromagnetic information agree with the activity of test animals indicators (4) of different electrical conduction containers for accommodating the Versucbs-.iere, with Ability unJ / or magnetic permeability of at least one measuring coil, which is at least one are added, which partially extend into the interior of the container when passing through of a test animal generated by the measuring of the alternating magnetic field and their spiüe (n) (20 to 23) Impedance changes 25 Impedance when moving a Verder Measuring coil (s) with different phase search animals is changed by the alternating field, layers result, depending on the conductivity or with indicators added to the test animals Permeability of the indicator that the facility will be and which will have an additional impact on the to measure the change in the impedance impedance of the measuring coil (s) exercise, with of the measuring coil (s) in a measuring circuit, preferably an alternating current source for feeding the measuring elements a coil (s) containing the measuring coil (s), with at least one device for measuring bridge voltage (14) and at least one of the changes in the impedance of the measuring sensors Coil the output (30) of this measuring circuit. schlossenen phasenselcktiver. Gleichrichterschal- In der medizinischen und pharmazeutischen For-closed phase selective. Rectifier scarf- In medical and pharmaceutical research tung (34, 35) besteht, die durch eine von der 35 schung werden neue Präparate und Drogen zunächsttion (34, 35) consists of new preparations and drugs initially being created by one of the 35 schung Wechselspannungsquelle (Ϊ5) abgeleitete Steuer- an Versuchstieren erprobt. Als Versuchstiere kommenAC voltage source (Ϊ5) derived control tested on experimental animals. Come as laboratory animals spannung bestimmter Bezugsphasenlage gesteuert unter anderem Mäuse, Ratten und in neuerer Zeitvoltage of certain reference phase position controlled among other things mice, rats and more recently wird, und daß an den Ausgang die Ausgänge der auch Fische in Frage. Eine wichtige Aufgabe dieserbecomes, and that at the exit the exits of the also fish in question. An important job of this phasenselektiven Gleichrichterschaltung(en) min- Erprobungen ist die Feststellung der Aktivität vonphase-selective rectifier circuit (s) min- trials is to determine the activity of destens je ein Schaltkreis (41, 42, 43) angeschlos- 40 Versuchstieren als Funktion der den entsprechendenat least one circuit (41, 42, 43) is connected to each 40 test animals as a function of the corresponding sen ist, der an seinem Ausgang ein Schaltsignal Tieren verabreichten Präparate. Die direkte Beobach-sen is the output of a switching signal for the preparations administered to animals. The direct observation abgibt, wenn seine Eingangsspannung einen be- tung der Aktivität behandelter Versuchstiere durchemits when its input voltage indicates the activity of treated animals stimmten positiven oder negativen Wert über- den Menschen ist schwierig und nicht auf einfacheAgreeing positive or negative value over people is difficult and not easy schreitet. Weise objektiv zu gestalten. Es sind deshalb Anord-strides. Way to objectively design. There are therefore 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 45 nungen entwickelt worden, die über einen beliebig kennzeichnet, daß zur Einstellung der gewünsch- wählbaren Zeitraum die Aktivität von Versuchstieren ten Bezugsphasenlage ein oder mehrere einstell- automatisch messen und registrieren.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that 45 openings have been developed that have an arbitrary indicates that the activity of test animals is used to set the desired period of time ten reference phase position one or more setting- automatically measure and register. bare Phasenschieber (37, 38) dienen. Es ist ein Gerät bekannt (Farad Electronics,bare phase shifters (37, 38) are used. There is a known device (Farad Electronics, 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- Stockholm, Prospekt »Animex«), bei dem die Verdurch gekennzeichnet, daß die besagte Meßschal- 50 suchstiere in einen Behälter aus nichtferromagnetitung (14) abgeglichen oder nahezu abgeglichen schem und nicht leitfähigem Material gebracht werist, d. h. an ihrem Ausgang (30) keine oder nahe- den. Unter dem Boden dieses Behälters befindet sich zu keine Wechselspannung führt, solange sich eine Reihe gleichmäßig verteilter flacher Hochfrekein Versuchstier (1) im Magnetfeld einer Meß- quenzspulen, die alle in Serie geschaltet sind. Durch spule (20 bis 23) befindet. 55 einen Kondensator geeigneter Größe sind diese Spu-3. Arrangement according to claim 1 or 2, there Stockholm, prospectus »Animex«), in which the Verdurch characterized in that said measuring shellfish 50 are placed in a container made of non-ferromagnetic wire (14) matched or nearly matched with a non-conductive material, d. H. none or near at their output (30). Under the bottom of this container is located leads to no alternating voltage as long as there is a series of evenly distributed flat high frequencies Test animal (1) in the magnetic field of a measuring sequence coil, all of which are connected in series. Through coil (20 to 23) is located. 55 a capacitor of suitable size are these spu- 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden len zu einem Schwingkreis zusammengeschaltet, dei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum auf einer Frequenz in der Gegend von 1 MHz erreg! Anschluß an die phasenselektive(n) Gleichrichter- wird. Bewegt sich ein Versuchstier über eine dei schaltung(en) (34, 35) erste Schaltkreise (41) die- flachen Spulen, so tritt eine Veränderung der Schwing nen, die nur auf positive Gleichspannungen oder 60 kreiseigenschaften ein, die eine Veränderung dei Gleichspannungsänderungcn ansprechen, und Schwingkreisspannung zur Folge hat. In einem Aus zweite Schaltkreise (42), die nur auf negative wertesystem werden diese Veränderungen de: Gleichspannungen oder Gleichspannungsänderun- Schwingkreisspannung nach ihrer Höhe und nacl gen ansprechen. ihrer Zahl bewertet. Auf diese Weise ist es möglich4. Arrangement according to one of the preceding len interconnected to form an oscillating circuit, dei Claims, characterized in that for excitement at a frequency in the region of 1 MHz! Connection to the phase-selective rectifier (s). If an experimental animal moves over a dei circuit (s) (34, 35) first circuits (41) the flat coils, a change in the oscillation occurs that only affect positive DC voltages or circuit properties that change the Address DC voltage changes, and resonant circuit voltage results. In one off second circuits (42) that only work on negative value system will de: DC voltages or DC voltage changes - resonant circuit voltage according to their level and nacl address genes. rated by their number. In this way it is possible 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden 65 Rückschlüsse auf die Aktivität der Tiere zu ziehen. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwi- Viele Versuchstiere reagieren nur in Gruppen nor sehen die Ausgänge der phasenselektiven Gleich- mal. Das oben beschriebene System ist in der Lage richterschaltungen (34, 35) und die Eingänge der die Aktivität sämtlicher Tiere in einer Gruppe zi5. The arrangement according to one of the preceding 65 to draw conclusions about the activity of the animals. Claims, characterized in that between many test animals react only in groups nor see the outputs of the phase-selective simul- taneously. The system described above is capable of judge circuits (34, 35) and the inputs of the activity of all animals in a group zi
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